沈剛　姜楠　吳海英　周紅昕　李子勇

摘 要：在旱作條件下模擬大田播種吉生一號羊草進行田間小區(qū)試驗，采用正交設(shè)計，三因素四水平共計16個處理，每個處理面積20m2，3次重復。分別觀察土壤處理劑、磷肥及生物有機肥同時作用的重度鹽堿地上羊草生長及產(chǎn)量情況，試圖找到一種快速恢復退化草地植被的方法。經(jīng)過3a的觀察、2a的產(chǎn)量對比分析，結(jié)果顯示：在播種當年各處理之間在株高上沒有明顯差別，在單位面積株高的比較中只有處理10（施磷肥300kg/hm2、土壤處理劑30kg/hm2、生物有機肥450kg/hm2）顯著高于處理9和處理4，其它處理間未達到顯著差異。出苗數(shù)比較中達到差異顯著（P<0.05），處理10顯著高于其它各處理，為株數(shù)比較中最佳組合。第2年及第3年的返青株數(shù)上也沒有顯著差異（P>0.05），處理10的返青數(shù)最高。處理10、3、5在第2年覆蓋度達到100%，對照處理1為73.3%，第3年為86.3%。干草產(chǎn)量在播種第2年和第3年均達到差異極顯著水平（P<0.01），處理10極顯著高于其它各處理，干草產(chǎn)量分別為4.8t/hm2、4.97t/hm2。

關(guān)鍵詞：鹽堿地；快速恢復；羊草

中圖分類號：S287 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161131003

我國擁有4億hm2天然草地，占全球總面積的13%，據(jù)世界第2位，占全國陸地面積的40%。不僅是重要的綠色屏障，而且也是畜牧業(yè)生產(chǎn)基地和野生動物的棲息地。近年來在開發(fā)利用草地資源過程中，濫開墾，過度放牧，造成大面積草原退化、沙化、鹽堿化，生態(tài)環(huán)境嚴重惡化。目前我國90%以上的草原已經(jīng)或正在退化，其中中度退化的草原達1.3億hm2[1]。天然草原覆蓋度降低到20%～35%，草地生產(chǎn)能力較20世紀50年代普遍下降30%～50%[2]。目前，對草地退化的原因有2種看法：自然因素和人為因素。以自然因素占主導地位的學者認為，氣候因素特別是年降水量的變化決定著草地的發(fā)展方向，多雨年有利于中國北方干旱、半干旱地帶草地的生長，而持續(xù)的干旱則促使草地的退化[9、10]；以人為因素占主導地位的學者認為，人類的過度農(nóng)墾、放牧、以及水資源的不當利用是造成草地退化的主要原因，而自然因素變化引起的退化影響較小[11、12]。目前比較一致的觀點認為，氣候因素對草地退化的發(fā)展過程起影響作用，而人為因素則起決定性作用[13、14]。而草地的恢復方法較多，可歸納為2類：自然恢復和人工措施使其恢復。自然恢復時間較長，經(jīng)過10a的時間可以恢復到近似為退化前草地狀況，即以羊草和針茅為主的草原群落[16]。人為措施主要有：松土、淺耕翻等改善土壤物理性狀的措施，增施肥料，尤其是氮肥，以改善土壤的營養(yǎng)狀況的措施，不播本土優(yōu)良牧草以增加植被恢復速率的措施和通過輕度合理放牧來促進草地恢復的措施。

羊草（Leymuschinensis）作為一種具有耐鹽堿、耐貧瘠、抗旱、抗寒等優(yōu)良特性的禾本科多年生優(yōu)良牧草，成為我們改良退化草場的首選，羊草葉量多、營養(yǎng)豐富、適口性好，各類家畜一年四季均喜食，有“牲口的細糧”之美稱。羊草調(diào)制成干草后，粗蛋白質(zhì)含量仍能保持在10%左右，且氣味芳香、適口性好、耐貯藏。羊草喜濕潤的沙壤質(zhì)栗鈣土和黑鈣土，在pH5.5～9.4時皆可生長，最適于pH6～8。在排水不良的草甸土或鹽化土、堿化土中亦生長良好。羊草根莖發(fā)達，根莖上具有潛伏芽，有很強的無性更新能力。早春返青早，生長速度快，秋季休眠晚，青草利用時間長。生育期可達150d左右。生長年限長達10～20a。本文通過施用土壤處理劑、生物有機肥、磷肥，播種吉生一號羊草，運用適合當?shù)赝临|(zhì)特點的整地及播種方法，改良退化草地，效果顯著，借此為快速恢復退化草地提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

吉林省白城市通榆縣，屬北溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫6.6℃，極端最低氣溫-25.9℃，極端最高氣溫40.5℃，無霜期平均162d，平均年降水量332.4mm。試驗地位于該縣北20km N4452'、E12254'，試驗地塊為退化草地pH值9.5，全鹽量0.59%，地勢平坦。

1.2 試驗材料

吉生一號為吉林省生物研究所科研人員培育的國內(nèi)第一代人工羊草，具有高產(chǎn)、抗旱、耐鹽堿等優(yōu)良特性。粗蛋白含量7.12%～9.55%（完熟期）[3]、粗纖維32.09%、粗脂肪2.02%，是奶牛及羊的理想飼料，可提高奶牛的產(chǎn)奶量[4]。磷肥為過磷酸鈣，長山化肥廠生產(chǎn)，含有效P2O5 14%～20%。禾本科牧草以磷肥為底肥氮肥為追肥在提高牧草的長勢和產(chǎn)草質(zhì)量上效果更佳[5]。

土壤處理劑為新型多功能保水劑，由勝利油田長安控股集團有限公司生產(chǎn)。生物有機肥是特定功能生物與主要以動植物殘體為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機物料復合而成的一類兼具微生物肥料和有機肥效應的肥料。

1.3 試驗設(shè)計

試驗為三因素四水平（第1水平為零0，即第1處理為對照）的正交設(shè)計，共16個處理（見表1），3次重復。每個處理面積20m2（長10m×寬2m），處理間隔0.15m，重復間隔1m。采用順序交錯排列減小土地差異給各處理間產(chǎn)生的影響。最外側(cè)設(shè)一圈保護行寬2m，小區(qū)總面積1529.5m2。播種時間為6月初，播前施入磷肥、生物有機肥和土壤處理劑，播量22.5kg/hm2。

1.4 試驗測定項目

采用內(nèi)經(jīng)1m×1m正方形木框?qū)γ總€處理進行樣方測定，每處理取代表性3點。

株高：用直尺測量每個樣方中20株的自然高度，單位：cm。

出苗數(shù)：播后1個月查每個樣方中苗數(shù)，單位：株/m2。

返青數(shù)：播后第2、3年每樣方中株數(shù)，單位：株/m2。

密度：單位面積內(nèi)的植株數(shù)，單位：株/m2。

覆蓋度：采用目視估計法直接得出結(jié)果，單位：%。

干重：將每樣方中鮮草全部割下（留茬0.03m）放室內(nèi)自然風干后稱重，單位：t/hm2。

1.5 試驗數(shù)據(jù)處理

用Spss軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 播種當年磷肥、土壤處理劑及生物有機肥對株高的影響

株高隨著磷肥施量的增加成正比增長，也就是說磷肥有效地促進植株的生長，幾個水平間沒有達到顯著差異（P>0.05）。

土壤處理劑及生物有機肥各水平對株高的影響沒有明顯規(guī)律，沒有達到顯著差異（P>0.05）。

株高調(diào)查各處理間的比較，通過新復極差測驗等多重比較得出：只有處理10顯著高于處理9和處理4，其它處理間均無顯著差異（見表2），處理10與對照處理1之間沒達到顯著差異，分別為0.084m、0.067m。

2.2 磷肥、土壤處理劑及生物有機肥對出苗數(shù)的影響

磷肥及生 物有機肥各水平間達到了差異顯著水平（P<0.05），磷肥300kg/hm2施量的出苗數(shù)顯著高于最高施量450kg/hm2的出苗數(shù)，與不施肥的水平間差異未達到顯著，說明施磷肥對出苗數(shù)沒有明顯促進作用，過量施入反而會影響出苗數(shù)。隨著生物有機肥的增加，出苗數(shù)隨之增加，最高施量水平的出苗數(shù)顯著高于不施水平。生物有機肥對出苗數(shù)有明顯的促進作用。土壤處理劑各水平間未達到顯著差異，只有第2水平高于其它3個水平，株數(shù)高出60%左右（見表2）。

出苗數(shù)（株數(shù)）各處理間多重比較中，處理10顯著高于其它各處理，極顯著高于除了處理3以外的其它各處理，為出苗數(shù)比較中的最佳處理（見表2），即施磷肥300kg/hm2、土壤處理劑30kg/hm2、生物有機肥450kg/hm2。說明處理10的各因素水平最有利于羊草的發(fā)芽及保苗，它提供了更好的生存條件。

2.3 播后2a的返青數(shù)比較

播后第1年返青處理10為102株/m2，高出對照處理53株/m2近1倍，高出排在第2位的處理30.8%，處理間的新復極差測驗的多重比較達到了顯著差異水平，但處理10與對照間差異不顯著（見表2）。

播后第2年返青處理10為193株/m2，高出對照28.7%，但多重比較中也沒達到差異顯著水平。隨著時間的推移，各小區(qū)內(nèi)羊草經(jīng)過分蘗和橫走根莖的繁殖，單位面積內(nèi)羊草數(shù)量會趨于相等，各處理單位面積的返青數(shù)會趨于相等，達到一個平衡水平。

2.4 播后第2、3年密度比較

第2年的密度比較中各處理間未達到差異顯著，處理10密度最大741株/m2，比對照處理1高出8%（見表3）。

第3年各處理未達到差異顯著水平，密度最大的處理10高于對照44.6%。

2.5 覆蓋度比較

在第2年處理3、5、10均達到100%，其它處理在40%～93.3%之間，對照為73.3%。第3年仍然是處理3、5、10達到100%覆蓋度，其它處理都有增長，在55%～95.3%之間，對照為86.3%（見表3）。

2.6 干重比較

第2年干重各處理間的多重比較中處理10極顯著高于其它各處理，干草產(chǎn)量達到4.8t/hm2，對照處理1為2.2t/hm2，其它處理為1.77～3.67t/hm2。第3年處理10極顯著高于其它各處理（P<0.01），產(chǎn)量為4.97t/hm2對照干草產(chǎn)量為2.4t/hm2，其它處理為1.97～4.37t/hm2，處理10為干草產(chǎn)量比較中的最佳處理（見表3）。

3 討論與結(jié)論

經(jīng)過3a的田間觀測結(jié)果分析顯示：處理10在當年的株數(shù)、第2、3年的干草產(chǎn)量達到4.83t/hm2、4.97t/hm2，在各處理間的多重比較中顯著高于對照及其它各處理。在覆蓋度上第2年就達到了100%，處理10：施磷肥300kg/hm2、土壤處理劑30kg/hm2、生物有機肥450kg/hm2相比其它各處理，它的各因素水平最有利于羊草的萌發(fā)和保苗、使得退化草地恢復過程中的地面植物覆蓋度第2年達到100%、產(chǎn)草量顯著高于未經(jīng)處理的對照、經(jīng)濟效益可以達到最大。這個處理組合是本實驗的最佳處理，可作為類似當?shù)赝寥篮蜌夂虻貐^(qū)草地恢復的借鑒方法之一。

本研究的方法只是眾多改良措施中的一種，其優(yōu)點是能夠改善土壤的理化性質(zhì)，疏松板結(jié)土壤，增強土壤的保水、保肥能力，為植物根系生長提供良好的生存條件。植被恢復速度快。缺點是前期投入較多，工時較長，相比圍欄封育[6]、火燒[7]、松土改良[8]要投入更多的人力、物力。

退化草地改良方法的選擇應當充分考慮當?shù)氐淖匀画h(huán)境條件，選擇適合當?shù)貤l件的改良方法，才能達到預期的改良效果，防止造成資源浪費和新的草地退化。對于退化嚴重的天然草地，完全耕翻+播種改良措施明顯優(yōu)于帶狀翻耕+播種，其中完全翻耕+播種+P肥效果最好。

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